Capítulo 11 – Carga e campo definido

O submenu Carga contém as seguintes opções:

• Criar.
• Editar.
• Duplicar.
• Pré-visualizar.
• Propagar.
• Ocultar/Mostrar.
• Excluir.

Os tipos de carga e suas opções estão listados abaixo:

Força concentrada

• Nome.
• Região.
• Componentes da força – componentes da força concentrada por nó:
  • * F1 – força no eixo X.
  • * F2 – força no eixo Y.
  • * F3 – força no eixo Z.
• Magnitude – força resultante (é calculada automaticamente quando os componentes da força são especificados).
• Fase – fase da força (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude.
• Sistema de coordenadas – global ou definido pelo usuário.
• Cor.

Momento

• Nome.
• Região.
• Componentes do momento – componentes do momento por nó:
  • * M1 – momento em torno do eixo X.
  • * M2 – momento em torno do eixo Y.
  • * M3 – momento em torno do eixo Z.
• Magnitude – momento resultante (é calculado automaticamente quando os componentes do momento são especificados).
• Fase – fase do momento (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude.
• Cor.

Pressão uniforme

• Nome.
• Região.
• Magnitude – valor da carga de pressão.
• Fase – fase da pressão (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude.
• Cor.

Pressão hidrostática

• Nome.
• Região.
• Coordenadas do primeiro ponto – por seleção ou por entrada direta de coordenadas:
  • X. Y. Z.
• Magnitude da pressão no primeiro ponto – magnitude da pressão no primeiro ponto.
• Coordenadas do segundo ponto – por seleção ou por entrada direta de coordenadas:
  • X. Y. Z.
• Magnitude da pressão no segundo ponto – magnitude da pressão no segundo ponto.
• Direção da variação de pressão – por seleção (dois pontos) ou por componentes de direção:
  • * N1 – componente de direção na direção do primeiro eixo.
  • * N2 – componente de direção na direção do segundo eixo.
  • * N3 – componente de direção na direção do terceiro eixo.
• Fase – fase da pressão (somente para dinâmica em regime permanente).
• Corte: Nenhum / Corte positivo / Corte negativo – o corte de pressão positiva define todos os valores de pressão positiva como 0, enquanto o corte de pressão negativa define todos os valores de pressão negativa como 0.
• Amplitude.
• Cor.

Pressão importada

• Nome.
• Região.
• Importar de arquivo – arquivo OpenFOAM (.foam) do qual os resultados de pressão serão importados.
• Interpolador: Nó mais próximo ou Ponto mais próximo – o primeiro método obtém o valor do nó mais próximo na malha de origem, enquanto o segundo interpola os três valores nodais mais próximos.
• Fator de magnitude – fator de escala da magnitude da pressão.
• Fase – fase da pressão (somente para dinâmica em regime permanente).
• Fator de escala – fator de escala da geometria importada.
• Amplitude. – Cor.

Tração superficial

• Nome.
• Região.
• Componentes da força:
  • * F1 – força no eixo X.
  • * F2 – força no eixo Y.
  • * F3 – força no eixo Z
• Magnitude – força resultante (é calculada automaticamente quando os componentes da força são especificados).
• Fase – fase da tração superficial (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude.
• Sistema de coordenadas – global ou definido pelo usuário.
• Cor.

Carga normal na borda de casca

• Nome.
• Região.
• Magnitude – valor da carga na borda da casca.
• Fase – fase da carga de borda (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude.
• Cor.

Gravidade

• Nome.
• Região.
• Componentes da gravidade:
  • * F1 – aceleração gravitacional no eixo X.
  • * F2 – aceleração gravitacional no eixo Y.
  • * F3 – aceleração gravitacional no eixo Z.
• Magnitude – aceleração resultante (é calculada automaticamente quando os componentes da força são especificados).
• Fase – fase da carga de gravidade (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude. – Cor.

Carga centrífuga

• Nome.
• Região.
• Coordenadas do centro de rotação – por seleção ou por entrada direta de coordenadas:
  • X. Y. Z.
• Componentes do eixo de rotação:
  • * N1 – componente do eixo na direção do eixo X.
  • * N2 – componente do eixo na direção do eixo Y.
  • * N3 – componente do eixo na direção do eixo Z.
• Magnitude – velocidade de rotação em torno do eixo definido por um ponto e uma direção.
• Fase – fase da velocidade de rotação (somente para dinâmica em regime permanente).
• Amplitude.
• Cor.

Pré-tensão

• Nome.
• Tipo: Força/Deslocamento.
• Região.
• Cálculo automático: Sim/Não – cálculo automático da direção da pré-tensão.
• Magnitude – magnitude da força ou do deslocamento para a carga de pré-tensão.
• Amplitude.
• Cor.

Campo definido

Os campos definidos são usados para prescrever valores predefinidos aos nós. Os tipos de campos predefinidos e suas opções estão listados abaixo:

• Temperatura – pode ser usado para especificar o campo de temperatura para passo estático
  • Nome.
• Definir temperatura: Por valor.
  • Região.
  • Temperatura.
• Definir temperatura: De arquivo
  • Arquivo de resultados .frd.
  • Número do passo.

Posfácio

A carga de força concentrada aplica a força especificada a cada nó pertencente à região selecionada. Assim, se essa carga for aplicada a uma superfície, cada nó dessa superfície ficará sujeito à força especificada, o que geralmente não é desejado. Portanto, a carga de tração superficial deve ser usada para aplicar força a superfícies.

A pressão hidrostática é definida usando magnitudes de pressão em dois pontos com coordenadas dadas e a direção do aumento da pressão (especificada selecionando dois pontos ou fornecendo diretamente os componentes do vetor). Esta ferramenta pode ser usada para definir não apenas a pressão hidrostática, mas também uma carga distribuída com variação linear geral (triangular ou trapezoidal), não associada à presença de um fluido.

A pressão importada usa resultados de pressão de uma simulação CFD OpenFOAM como cargas em uma análise estrutural. Tanto resultados OpenFOAM ASCII quanto binários são suportados. É necessário um arquivo com extensão .foam para este tipo de carga. É um arquivo vazio (fictício) usado para acessar as pastas com resultados do OpenFOAM. Se o processamento paralelo foi usado para a análise OpenFOAM, o comando reconstruct Part precisa ser utilizado após a simulação CFD para mesclar os resultados dos diferentes processadores. Não é necessário importar o mesmo arquivo com geometria usado na análise CFD, mas a geometria deve estar localizada no mesmo lugar no espaço 3D e usar as mesmas unidades de comprimento usadas no OpenFOAM. O usuário precisa ter cuidado com as unidades, pois a pressão nos resultados do OpenFOAM pode ser dada como pressão cinemática (pressão dividida pela densidade). O fator de escala pode ser usado para compensar isso. A opção Pré-visualizar permite que os usuários garantam que a carga de pressão importada está definida corretamente – a pressão aplicada multiplicada pelo fator de escala é visualizada ali junto com as distâncias (distância mais próxima entre a malha do Solvix e a malha do OpenFOAM). Essas distâncias devem ser pequenas, pois são o resultado de malhas não coincidentes.

A carga de tração superficial aplica internamente forças concentradas a cada nó da superfície selecionada. Seus valores somam a magnitude total especificada na janela de definição da carga. Se várias superfícies forem selecionadas, a carga que atua sobre cada uma delas soma o valor especificado na janela de definição da carga.

Apesar do nome, a carga de gravidade pode ser usada para prescrever qualquer tipo de aceleração translacional à estrutura (como desaceleração devido à frenagem ou aceleração do veículo).

A pré-tensão é um tipo específico de carga que exige algumas considerações especiais. Antes de defini-la, uma camada limite precisa ser criada. A carga de pré-tensão deve ser desabilitada no segundo passo da análise, quando o carregamento real é aplicado ao modelo. Isso pode ser feito alterando a configuração de pré-tensão do tipo deslocamento para Fixo.

Itens como restrições, pares de contato, passos, condições de contorno e cargas podem ser ativados ou desativados (excluídos da análise sem a necessidade de excluir completamente suas definições).

Abaixo da barra de menus há uma lista suspensa Símbolos, que permite selecionar como os símbolos são exibidos (Nenhum, Modelo, Step-1, …).